Program Studi Sains Data Universitas Terbuka perlu menyediakan lingkungan pembelajaran berbasis praktik yang dapat diakses secara daring, sehingga mahasiswa tidak perlu memikirkan spesifikasi komputer yang perlu mereka miliki atau bagaimana cara meng-install tools yang dibutuhkan. Salah satu mata kuliah berpraktik yang memerlukan laboratorium adalah Basis Data NoSQL, namun sangat diperlukan untuk dapat diakses dimana pun dan kapan pun. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan instrumen pembelajaran dan fasilitas untuk mendukung praktikum jarak jauh pada mata kuliah Basis Data NoSQL menggunakan metode iterative waterfall. Model iterative waterfall dipilih karena memiliki tahapan pengembangan terstruktur, ukuran proyek pengembangan yang relatif kecil, dan memungkinkan penyesuaian berdasarkan feedback dari pengguna. Penelitian ini meliputi lima fase, yaitu analisis kebutuhan, perancangan, implementasi, pengujian dan pemeliharaan yang dilakukan dalam dua iterasi. Hasil evaluasi pada iterasi pertama menunjukkan bahwa WEBSSH memiliki rata-rata skor performansi 3.08 dari skala 4, sedangkan VPLSSH memperoleh skor 2.71 dari skala 4. Mahasiswa menilai WEBSSH lebih mudah digunakan sehinggaa pengembangan laboratorium virtual mengadaptasi WEBSSH. Setelah dilakukan improvement, evaluasi tahap kedua menunjukkan adanya peningkatan rata-rata performansi dari 3.08 menjadi 3.15. Walaupun demikian, hasil uji t-berpasangan menunjukkan bahwa peningkatan tersebut belum signifikan secara statistik. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa pengembangan laboratorium virtual memberikan dampak positif terhadap pengalaman praktikum mahasiswa.